• Nem Talált Eredményt

A biomassza globális termelésének és felhasználásának alakulása

In document MTA DOKTORI ÉRTEKEZÉS (Pldal 29-48)

E fejezet a biomassza globális kínálatának és -keresletének átfogó vizsgálatával foglalkozik, különös tekintettel a bioenergia előállítás alakulására. Az elemzés kiterjed a biomassza nem élelmiszer célú felhasználási prioritásainak meghatározására, ahol az élelmezésbiztonság továbbra is elsőbbséget élvez a bioalapú vegyipari és egyéb alapanyagok, valamint a biomassza alapú energia termelésével szemben. A biomassza alapú értéklánc tanulmányozása nélkülözhetetlen a biomassza felhasználásának rangsorolása érdekében.

3.1. A biomassza szerepe az élelmezés- és környezetbiztonságban

2019-ig több mint 50 ország dolgozott ki stratégiát a biomassza alapú gazdaság piaci bevezetéséről még több élelmiszer, takarmány, energia és egyéb bioalapú termékek előállítása érdekében kevesebb inputanyag felhasználásával csökkenő ÜHG-kibocsátás és növekvő ökoszisztéma-szolgáltatás mellett (European Commission, 2018a). A globális gazdaság elsősorban szénre, földgázra és kőolajra épül, hogy villamos energiát, hőt, vegyszert, üzemanyagot és energiát termeljen. A fosszilis tüzelőanyagok alternatívája a mezőgazdasági, erdészeti és tengeri forrásokból származó biomassza (EURACTIV, 2011). Ez azt jelenti, hogy a feldolgozóipar versenyez az alapanyagokért, elsősorban az élelmiszer-, takarmány- és rostnövényekért, ugyanakkor az élelmiszer, a takarmány és egyéb bioalapú alapanyagok piacának kölcsönös függőségét is figyelembe kell venni a földhasználat és az ÜHG-kibocsátás tükrében. A biomassza alapú alapanyagok növekvő felhasználása befolyásolja a globális élelmiszer-, takarmány- és rosttermelés alakulását, ezzel párhuzamosan növeli a mezőgazdaság részesedését a GDP-ben (Popp és szerzőtársai, 2020).

A világ élelmiszerellátása és a fosszilis erőforrások helyettesítése hatalmas kihívás, mivel a globális földterület és a biomassza kínálata korlátozott. A Föld felszínének csupán 22%-a (ebből 18%-ot a szárazföld és 4%-ot az óceán tesz ki) termékeny. 2050-ig a globális népesség mintegy 25%-kal, bővül, miközben az élelmiszerek iránt mutatkozó igény 60%-kal nő (FAO, 2017). Ezen túlmenően a világ népességének 33%-a túlsúlyos, ebből 30% elhízott. Ezzel szemben 800 millió ember alultáplált a kalóriahiány és 2 milliárd ember a mikrotápanyag-hiány miatt (van den Born, 2014). Az étrendváltozás nagyobb hatással lesz a földhasználatra, mint a népesség növekedése. A jelenlegi étrend nem egyeztethető össze az erőforrások fenntartható használatával. Például a hústermelés hatszor annyi földterületet igényel ugyanannyi kalória (energia) előállításához, mint a gabonatermelés, mert az állattenyésztésben a takarmány transzformációs hatékonysága alacsony. A hústermelés ma a globális mezőgazdasági terület 70%-át hasznosítja (van Zanten és szerzőtársai, 2016).

A fosszilis tüzelőanyagok 19 milliárd tonna fosszilis eredetű szenet tartalmaznak, ezzel szemben a globális mezőgazdaság 7 milliárd tonna bioszenet termel (Kircher, 2012). Ez azt jelenti, hogy a bioszén előállítását 2,5-szeresére kell növelni, hogy fedezze a felhasznált 19 milliárd tonna fosszilis eredetű szenet (Tvaronavičienė és szerzőtársai, 2018). Nem szabad elfelejtenünk, hogy a mezőgazdaság, az erdőgazdálkodás és a halászat nagymértékben függ az ökoszisztémától, a biodiverzitás pedig óriási gazdasági jelentőséggel bír. Például a rovarok központi szerepet játszanak a növények beporzásában és a természetes tápanyag körforgásában.

Ezért a biomassza ipari felhasználását olyan célokra indokolt korlátozni, ahol nincs alternatíva a bioszénnel szemben. A biomassza nagyrészt kihasználatlan marad, nem csak az EU-ban, hanem világszerte is. A biomassza alapú energia termelésére vonatkozó becslések 2050-re évi 100-1 500 exajoule (EJ) közötti értékről szólnak (EJ=24 millió tonna olajegyenérték). Más modellekben az előrejelzések szerint a bioenergia előállítása 2100-ban 150-400 EJ

alacsonyabb a fosszilis erőforrásokénál, de a biomassza alkalmas hő és villamos energia, valamint bioüzemanyag és bioalapú kemikália előállítására. Ma a biomassza a világ energiaellátásának 10%-át, a közúti közlekedésben felhasznált bioüzemanyag 3-4%-át és a vegyipari alapanyagok 10-13%-át adja (BIO, 2020).

A biomassza elsősorban az élelmiszer, a takarmány, a bioenergia (szilárd és folyékony), valamint vegyipari és egyéb alapanyagok előállításában játszik fontos szerepet. A biomassza a globális végső energiafogyasztás 13%-át teszi ki (az egyéb megújuló energia további 5%-ot ad hozzá a teljes végső energiafogyasztáshoz). Összességében a bioenergia aránya az elmúlt két évtizedben stabil maradt globális szinten, ugyanakkor a modern megújuló energia felhasználása alacsony szintről indulva gyorsan emelkedett az 1990-es évek második felétől kezdve. Ez azt jelenti, hogy a modern megújuló energia termelése gyorsabb ütemben bővül, mint a biomasszára alapozott bioenergia előállítása. A megújuló energiaforrások, például a nap-, szél-, víz- és geotermikus energia az atomenergiához hasonlóan CO2 semleges, ezért kiemelt szerepe van a gazdaság „szénmentesítési” folyamatában. A szerves vegyipar 550 millió tonna kemikáliát és 275 millió tonna nitrogén műtrágyát termel, habár az előállított vegyi anyagok csak 500 millió tonna szenet tartalmaznak, a felhasznált biológiai eredetű alapanyagok széntartalma pedig további 100 millió tonnát tesz ki (Levi és Cullen, 2018). Jelenleg a bioüzemanyag és bioalapú kemikália előállításában a cukor, a keményítő és a növényolaj dominál, de ezen alapanyagok termelése korlátozott; ezért a nyersanyagportfólió bővítésére van szükség, beleértve az etanol, bioalapú felületaktív anyagok, oldószerek, aromák, agrokemikáliák, biopolimerek előállításához felhasznált biomassza melléktermékeit (pl.

lignocellulóz, fűrészpor) is (Kircher, 2017). Továbbá indokolt javítani a biomassza feldolgozásának hatékonyságát is a kaszkád, többlépcsős hasznosítás és újrahasznosítás érdekében. Hosszú távon a szénforrás ellátási láncban a fosszilis erőforrások csökkennek és a biológiai eredetű erőforrások (kukorica, búza, szója, cukorrépa és cukornád, pálmaolaj) növekednek. A bioalapú termékek fejlesztését a fenntartható termékek iránt mutatkozó fogyasztói igények és a fosszilis energiahordozóktól való függőség csökkentése vezérli.

Számos biokémiai termék versenyképessé vált, így befektetési lehetőségeket kínál világszerte.

Jelenleg az EU vegyiparának nem energetikai célú nyersanyag-felhasználásának 90%-a fosszilis erőforrásokból származik és csupán 10%-a megújuló szénforrásokból. Az európai vegyiparnak radikális szerkezetváltásra van szüksége, mert csak a megújuló nyersanyagok felhasználásának növelésével tudja vezető szerepét megőrizni a globális versenyben. Az új bioalapú termékek fejlesztése az alacsony olajárak miatt lelassult. A versenyképességet a kőolaj és a biomassza árszintje befolyásolja. Az anyagáram felhasználásának hatékonysága meghatározza a biomassza feldolgozásának gazdasági és ökológiai értékét. A bioszén ára alacsonyabb, mint a fosszilis eredetű széné, de a bioalapú anyagok feldolgozási költsége viszonylag magas. A fosszilis tüzelőanyagokat és az alapvető vegyi alapanyagokat a kőolaj finomításával állítják elő nagyon magas széntartalom és alacsony munkaerő-intenzitás mellett.

Ezzel szemben a biomassza több feldolgozási lépést igényel magasabb költség és munkaerő-szükséglet kíséretében, erre jó példa a bioetanol előállítása (Popp és szerzőtársai, 2020).

Az élelmiszerláncra jut az energiafogyasztás 30%-a és az ÜHG-kibocsátás 30%-a, miközben a világ élelmiszertermelésének csaknem egyharmadát teszi ki az élelmiszer-pazarlás (élelmiszerveszteség és -hulladék együtt). 2017-ben az EU célul tűzte ki, hogy 2030-ig 50%-kal csökkenjen az élelmiszer-pazarlás. Az élelmiszerveszteség és -hulladék értéklánc társadalmi, gazdasági és környezeti előnyöket kínál, mivel abból jövedelmező, megújuló nyersanyagok állíthatók elő innovatív termékek gyártásához. A biomassza alapú gazdaságra jellemző tiszta technológiák mellett a precíziós mezőgazdaság kitüntetett szerepet játszhat a fenntarthatóságban az inputok minimalizálásával és az outputok maximalizálásával. Az élelmezésbiztonság továbbra is kiemelt prioritás marad. Az élelmiszernövények nem

dc_1853_21

élelmezési célú felhasználását a terméspotenciál növelése, az élelmiszerveszteség és -hulladék csökkentése, valamint a csökkenő input (energiaigény) határozza meg. Mivel a biomassza alapú gazdaság által előállított termékek sikere a társadalmi elfogadottságtól függ, a bioalapú termékek piaci bevezetését tanúsítások, jelölés (címkézés) és oktatási kampányok segítségével indokolt támogatni (Popp és szerzőtársai, 2020).

A közlekedési ágazatra jut a teljes végső energiafogyasztás egyharmada és az energiához kapcsolódó globális CO2-kibocsátás 23%-a. A kőolaj több mint 50%-át a közlekedés használja fel, ahol a kőolajon alapuló üzemanyag-felhasználás aránya 96%, míg a bioüzemanyag aránya csak lassan bővül, pedig a megújuló energiaforrások növekvő felhasználása kiemelt prioritást élvez a közlekedési ágazat szénmentesítésében. Az is igaz, hogy a zöld villamosenergia (nap- és szélenergia) termelése felgyorsult az utóbbi években, ez pedig hozzájárulhat a megújuló energiával üzemelő elektromos gépjárművek elterjedéséhez (Simionescu és szerzőtársai, 2017).

A folyékony bioüzemanyagok kerültek a figyelem középpontjába, pedig a biomassza elenyésző hányadát használják fel bioüzemanyag előállításra. Ezenkívül az EU és az USA korlátozza az élelmiszernövényekből előállított biohajtóanyag bekeverését a fosszilis üzemanyagba. Noha a globális szántó- és ültetvényterület mintegy 2%-a szolgálja a bioüzemanyag-ipar nyersanyag termelését, az „üzemanyag versus élelmiszer” vita mégis azt mutatja, hogy az ipari célokra felhasznált biomassza érzékeny kérdés maradt a társadalomban. Ugyanakkor a bioüzemanyag-gyártáshoz szükséges néhány alapanyag (pl. kukorica, olajnövény és cukornád) a globális termelés jelentős részét teszi ki, mivel a takarmánygabona 10%-át, a cukornádtermelés 20%-át használja fel az etanolipar, valamint a növényolajtermelés 12%-át a biodízelipar. Hozzá kell tenni, hogy a bioüzemanyag-gyártás nyersanyagának egy része melléktermékként, azaz takarmányként (szója- és repcedara, a szárított gabonatörköly oldható anyagokkal (Distillers Dried Grains with Solubles: DDGS)) visszakerül az állattenyésztéshez, így az energianövények globális nettó földhasználata mintegy 0,5%-ponttal csökken, így a globális nettó szántó- és ültetvényterület mindössze 1,5%-át köti le a bioüzemanyaggyártás. A cellulózalapú folyékony biohajtóanyag piaci bevezetése még várat magára.

2019-ig mintegy 50 ország vezetett be emisszió-kereskedelmi rendszert, az ÜHG-kibocsátás több mint 20%-át képviselik. Az európai emisszió-kereskedelmi rendszerben a CO₂-kibocsátás ára tonnánként 4 euróról 25 euróra nőtt 2017 és 2019 között (Market Insider, 2020).

Németország klímavédelmi csomagot fogadott el 2019-ben, ennek értelmében 2021-től a nehézipar mellett a közlekedési ágazatra és az építőiparra is kiterjesztik az emisszió-kereskedelmi rendszert. A CO₂-kibocsátás problémáinak megoldásához elengedhetetlen a globális emisszió-kibocsátási árak bevezetése. Az éghajlatváltozás negatív hatással lesz az élelmiszertermelésre, sőt a mezőgazdaság is jelentősen hozzájárul az éghajlatváltozáshoz, ezért indokolt áttérni a környezetkímélő mezőgazdasági termelésre, ezzel együtt a fogyasztói magatartás befolyásolására (túltápláltság és túlzott húsfogyasztás) az ÜHG-kibocsátás csökkentése érdekében. Az élelmezés- és táplálkozásbiztonság magában foglalja a kínálati és a keresleti oldalt egyaránt. az élelmiszer-pazarlás mérséklése és az egészségesebb étrendre való átállás csökkenti a földhasználatra és egyéb természeti erőforrásokra nehezedő nyomást (Popp és szerzőtársai, 2020).

Az energia- és vegyiparban alkalmazott biotechnológiai innováció hozzájárult a fosszilis tüzelőanyagoktól való függőség csökkentéséhez, ez pedig pozitív hatással volt a környezetre.

A növénynemesítés egyre nagyobb szerepet játszik a magasabb fajlagos terméshozam elérésében. A vetőmagelőállítás, a növényvédelem, a talajművelés, a betakarítási és tárolási technológiai fejlesztése jelentősen csökkentheti az élelmiszerlánc veszteségeit. A biomassza alapú gazdaság és a körforgásos gazdaság integrálja a körforgás gazdaság ökonómia és a biomassza alapú gazdaság fenntarthatósági szempontjait. A különböző biomassza alapú

gazdaságok nemzetköziesítése kiemelt prioritást élvez a körforgásos gazdaság kialakításában (Aguilar és szerzőtársai, 2018).

Először a biomassza termelés és -felhasználás alakulását ismertetem, majd a biomassza az energia, az élelmiszer és takarmány, valamint a bioalapú vegyipari és egyéb alapanyagok előállításában játszott szerepét tárgyalom. Mivel a biomassza alapú gazdaságban a biológiai eredetű erőforrások korlátozott mértékben állnak rendelkezésre, az élelmiszer és takarmány termelése elsőbbséget élvez a biomassza minden más célú felhasználása mellett. Ugyanakkor a biomassza nem élelmiszer célú felhasználásában célszerű meghatározni a másodlagos prioritások tényezőit és sorrendjét a bioalapú vegyipari és egyéb alapanyagok, valamint a bioenergia előállításának vonatkozásában. Az EU vegyiparának kilátásai alapján egyértelmű a bioalapú vegyipari alapanyagok gyártásának előtérbe helyezése, egyébként az EU elveszítheti meghatározó szerepét a globális vegyiparban. A biomassza alapú uniós energiamérleg változásainak vizsgálatával zárul az elemzés. Összességében ismertetem a biomassza alapú gazdaságban az értékláncok komplexitását annak érdekében, hogy megfelelő döntéseket hozhassunk a biomassza felhasználásának legjobb módjáról.

3.2. Vizsgálati módszer

Bemutatom a biomassza szerepét a bioalapú termékek előállításában a releváns nemzetközi szakirodalom és globális modellek alapján. A következő kifejezések kombinációit használtam a 2010-2019 közötti időszakra vonatkozó tudományos közlemények kutatására: bioökonómia, biomassza-ellátás és -felhasználás, bioenergia, bioüzemanyag, biokémiai anyagok, biotechnológia és az éghajlatváltozás mérséklése.

A biomassza alapú gazdaság stratégiáiról szóló szakirodalom már jelentős; ugyanakkor az élelmiszertermelés mellett a növekvő biomassza-ellátás egyéb bioalapú termékek termelésére gyakorolt hatása és szerepe sokkal kevesebb figyelmet kapott. A biomassza különböző célú felhasználásának rangsorolásáról kevés publikáció áll rendelkezésre. A World Bioenergy Association (WBA) – Bioenergia Világszövetség –, a Renewable Energy Policy Network for the 21st Century (REN21) – A 21. század Megújúló Energiapolitikai Hálózata – és az International Energy Agency (IEA) – Nemzetközi Energia Ügynökség – megújuló energiára (különösen a bioenergiára) vonatkozó globális adatbázisait elemeztem. Az EU-ban a biomassza termelésének és felhasználásának, valamint a biomassza-alapú energiaellátási mérlegmutatók legátfogóbb forrása az Eurostat adatbázisa. A European Chemical Industry Council (CEFIC) – Európai Vegyipari Tanács – pedig megbízható adatokat szolgáltat az európai vegyipar kilátásairól (Popp és szerzőtársai, 2020).

A hozamstabilitási mutatót (Yield Stability Index: YSI) azért dolgozták ki Vízvári és Bacsi (2002), hogy egy hozamsorozat (a biomasszából, gabonafélékből, vagy más mezőgazdasági termékből származó hozamok egyszerű idősorai) stabilitásának a szintjét mérjék. Ezzel a módszerrel először egyszerű lineáris trendet illesztünk az adott ország korábban normalizált adataira (az idősort elosztjuk annak átlagával). Ezután a különbséget (maradéknak is nevezünk) a tényleges hozam és a trendvonal (várható hozam) különbségeként képezzük. A maradékot az összes vizsgált ország esetében normális eloszlású hisztogrammal közelítjük. Ez azt jelenti, hogy a nulla körüli különbségek a leggyakoribbak, a nullánál magasabb különbségek egyre kisebb gyakorisággal fordulnak elő a normális eloszlásnak megfelelően. Adott ország YSI-je egy adott hozamsorozatra FD (favourable difference) - UD (unfavourable difference) képlettel számítható ki, ahol az FD a „kedvező”, az UD pedig az ország hozamsorozatának a normál eloszláshoz viszonyított „kedvezőtlen” eltéréseinek összege. Az FD kiszámításához a maradék és a normális eloszlásnak csak a középső 4 szegmensét kell figyelembe venni (vagyis csak a 0-hoz egészen közeli különbségeket), míg az UD esetén a szélső szegmenseket kell használni. A

dc_1853_21

pozitív értékek stabilabb trendvonalakat jeleznek az átlag körül, míg a negatív értékek nagyobb ingadozásokat mutatnak a trendvonal körül. Az Eurostat adatbázisát és az YSI indexet használtam az uniós tagállamok teljesítményének elemzésére a fő mutatók (bruttó belföldi energiafogyasztás, a hő- és áramtermelés fogyasztás és a végső energiafogyasztás) tekintetében a 2002 és 2016 közötti időszakban. E módszertan előnye, hogy képes meghatározni a trend körüli ingadozás mértékét. Az YSI indexeket és a regressziós egyenesek meredekségének kiszámítását az R statisztikai szoftver (verziószám 4.0.0 (Arbor Day) segítségével végeztem el (R Core Team, 2019).

3.3. Eredmények

3.3.1. A biomassza termelés és felhasználás alakulása

2015-ben a mezőgazdaság és az erdőgazdálkodás globális biomassza hozama évente mintegy 11,9 milliárd tonna (szárazanyagban kifejezve) volt, ennek 61%-át a mezőgazdaság és 39%-át erdőgazdálkodás adta (5. ábra). A mezőgazdasági biomasszából a növények 47%-ot, a betakarított növényi maradványok 14%-ot tettek ki. A hasznosított növényi maradványok körébe tartozik a legeltetés, a tarlóégetés, a takarmány és az alom. A növényi maradványok 50%-a (1,7 milliárd tonna) a talajban maradt széngazdálkodás céljából (van den Born és szerzőtársai, 2014). A fás biomassza termelés 23%-a tűzifa (az áramtermelést is beleértve), 8%-a elsődleges fás biom8%-assz8%-a (ip8%-ari f8%-a) és 8%-8%-a veszteség volt. A mezőg8%-azd8%-asági növényekből élelmiszert és takarmányt (41%), energiát (4%) és egyéb terméket, például vetőmagot és hulladékot (2%) állítottak elő. A takarmányozási és almozási célra használt legelő és betakarított növényi maradványok 14%-ot tettek ki, ebből 10%-ot a legeltetés és tarlóégetés, 3%-ot a takarmányozás és 1%-ot az alom (fejlett országokban). A fás biomasszát tűzifaként elsősorban fűtésre és főzésre, valamint áramtermelésre használták (23%), másodsorban ipari fa formájában építőipari célra, bioalapú alapanyag-, papír- és cellulózgyártásra (8%). A fa- és faipari hulladék (elsődleges fahulladék) pedig 8% volt.

Összesen: 11,9 milliárd t (szárazanyagban kifejezve)

5. ábra: A globális biomassza termelése és felhasználása ágazatok szerint (%), 2015

A kék bioökonómia egyre nagyobb szerepet játszik a biomassza előállításában. A földfelszín több mint kétharmadát a bolygó vízkészletének 97%-át tartalmazó óceánok borítják. A globális tengeri gazdálkodás 2,5%-kal részesedik a globális bruttó hozzáadott értékből (The Ocean Economy in 2030, 2016; OECD, 2018a). Az óceánok jelentős mértékben hozzájárulnak számos globális probléma megoldásához, mint az energiaellátás, környezet, klímaváltozás és élelmiszerellátás. Továbbra is gondot jelent a túlhalászat, ugyanakkor a halászat mellett az algákból kinyert biomassza jelentősége is nő, hiszen ez a forrás hatékony alternatívát kínálhat például a fehérjetermelés számára. Az algákat ma elsősorban az élelmiszer- és a vegyipar használja fel, de a jövőben a takarmány- és bioenergia termelés is komoly reményekkel kecsegtet. Az EU-ban az algatenyésztés egyelőre korai fázisban tart, de 2005 óta termelés csaknem megduplázódott.

Az EU-ban a biomassza termelésében 67%-ot a mezőgazdaság és 33%-ot az erdőgazdaság képviselt 2015-ben. Az EU a bioalapú termékek külkereskedelmében nettó importőr volt (évi 28 millió tonna). Például az állati eredetű és a tömörfából készült termékek esetében a külkereskedelmi mérleg pozitív volt; míg a növényi eredetű élelmiszerek, halak és tenger gyümölcsei vonatkozásában negatív (European Commission, 2019b). 2015-ben az EU mezőgazdasági és erdészeti ágazatából származó biomassza termelése és felhasználása évi 1,2 milliárd tonna volt szárazanyagban kifejezve. Ez a globális biomassza előállítás megközelítőleg 9%-át tette ki. Ebből 1 milliárd tonna származott elsődleges és 0,2 milliárd tonna másodlagos forrásokból. Az elsődleges forrás a mezőgazdasági növények (51,5%) és begyűjtött melléktermékek (9,9%), a legeltetés (11,7%) és az erdészet (26,6%), valamint a halászat és akvakultúra (0,3%) volt. A másodlagos forrást a papír újra hasznosítása, a fafeldolgozásból származó melléktermék újra felhasználása és a fa- és egyéb biohulladék felhasználása volt. A biomassza 43,3%-a takarmányozási és almozási célt szolgál, 9,3%-ából növényi eredetű élelmiszer készült, 0,3%-át tették ki a tenger gyümölcsei, ugyanakkor ennél sokkal nagyobb a tengeri ágazatok relatív jelentősége a biomassza alapú gazdaságban (Camia és szerzőtársai, 2018). A biomassza 23,3%-át bioenergia (hő- és villamos energia, valamint bioüzemanyag) termelésre fordították, 23,8%-át pedig bioalapanyagok (faanyagok, bútor, textil és egyéb innovatív bioalapú kemikáliák) készítésére. A bioenergia a 30 millió tonna energianövényből (szárazanyagban kifejezve) előállított bioüzemanyagot (az összes biomassza 4%-a) is magában foglalja (6. ábra).

6. ábra: A biomassza termelése és felhasználása az EU-ban 2015-ben (milliárd tonna) Forrás: Gurría és szerzőtársai (2017)

dc_1853_21

Az EU-ban a biomassza felhasználása 2010-2015 között 8,5%-kal emelkedett. Abszolút értékben a biomassza bioenergia célú felhasználása 67 millió tonnával nőtt, a bioalapanyag előállítására 15 millió tonnával, takarmányozásra és almozásra pedig 10 millió tonnával több biomasszát vettek igénybe (7. ábra). A hulladékból származó biomassza felhasználása folyamatosan nő, 2010 és 2015 között a fel nem újrahasznosított biohulladék mennyisége 45%-kal csökkent (8. ábra). Ez a körforgásos gazdaság növekvő jelentőségét mutatja. A vizsgált időszakban 32%-kal emelkedett a bioenergia és 5,6%-kal a bioalapanyag előállítására fordított biomassza mennyisége. A bioalapanyag termelésen belül 48,4%-kal nőtt a bioalapú kemikáliák gyártása, de abszolút értelemben a biomassza fogyasztás mindössze 0,1%-át jelenti.

7. ábra: A biomassza felhasználás növekedésének alakulása az EU-ban 2010-2015 között (millió tonna)

Forrás: Gurría és szerzőtársai (2017)

8. ábra: Biohulladék hozzáadott értéke 2010-2015 között (millió tonna)

3.3.2. A bioenergia szerepe az energiaellátásban

A bioenergia egyre nagyobb szerepet tölt be az energiaellátásban. A biomassza a világ energiaellátásának 10%-át és a globális energiafogyasztás 13%-át adja. 2016-ban a globális primer energiaellátás 13,8 milliárd tonna olajegyenérték (toe) volt, vagyis 576 exajoule (EJ). A fosszilis tüzelőanyagok (szén, kőolaj és földgáz) az összes primer energiaellátás 81%-át, az atomenergia 5%-át, a megújuló energiaforrások pedig 14%-át tették ki. 2016-ban 10%-os részesedéssel a biomassza volt a legnagyobb megújuló energiaforrás világszerte (az összes megújuló energiaforrás 70%-a), ezután következett a vízenergia 2,5%-os aránnyal, a többi megújuló energiaforrás (nap-, szél-, geotermikus, árapály energia stb.) mindössze 1,5%-ot képviselt (9. ábra). A megújuló energiaforrások termelése több mint 30%-kal nőtt 2000-2016 között, miközben részesedésük a globális energiaellátásban mindössze 1%-ponttal nőtt. Ebből következik, hogy a globális primer energiaellátás (fosszilis, nukleáris és megújuló energia) a megújuló energiatermeléssel szinte azonos ütemben növekszik.

Összesen: 13,8 milliárd toe

9. ábra: A globális primer energiaellátás alakulása tüzelőanyagok szerint (%), 2016 Forrás: REN21 (2019), WBA (2018), IEA (2018a), IEA (2018b)

A globális primer energiafogyasztás és a bruttó végső energiafogyasztás között mintegy 36%

veszteség (transzformációs és disztribúciós) keletkezik az energiaellátási lánc mentén. 2016-ban a bruttó végső energiafogyasztás 8,8 milliárd toe vagy 367 EJ volt. A bruttó végső energiafogyasztásban a fosszilis tüzelőanyagok 80%-ot, a nukleáris energia 2%-ot és a megújuló energiaforrások 18%-ot képviseltek, amiből a biomassza 13%-ot, a vízenergia 3%-ot és az egyéb megújuló energiaforrások (nap-, szél-, geotermikus, árapály energia stb.) 2%-ot

veszteség (transzformációs és disztribúciós) keletkezik az energiaellátási lánc mentén. 2016-ban a bruttó végső energiafogyasztás 8,8 milliárd toe vagy 367 EJ volt. A bruttó végső energiafogyasztásban a fosszilis tüzelőanyagok 80%-ot, a nukleáris energia 2%-ot és a megújuló energiaforrások 18%-ot képviseltek, amiből a biomassza 13%-ot, a vízenergia 3%-ot és az egyéb megújuló energiaforrások (nap-, szél-, geotermikus, árapály energia stb.) 2%-ot

In document MTA DOKTORI ÉRTEKEZÉS (Pldal 29-48)